Живу я в панельном доме. Раньше надо мной жил шахтёр-алкоголик. Каждую третью ночь у него была пьянка-гулянка с музыкой на полную катушку, и я из-за этого не мог нормально спать. Разговаривал с ним, уговаривал, даже подрался один раз, ни к чему это ни привело. И вот, ворочаясь в постели бессонными ночами, созрела у меня мысль сделать в спальне звукоизоляцию. Взял в библиотеке и проштудировал литературу на эту тему. Наиболее полезной оказалась книга английского инженера - акустика Тэйлора "Шум", изданная в СССР в семидесятых или восьмидесятых годах (её можно найти в интернете).
Изложу в упрощённой форме её основные положения. Когда ваш сосед включает музыку на полную громкость,через стену проникает очень небольшая часть звуковой энергии, которую излучают колонки соседа. Наш слух, однако , так устроен, что мы способны воспринимать и очень тихие , и громкие звуки, которые отличаются по своей энергии на много порядков. Допустим, у соседа музыка играет достаточно громко, но и вам она не мешает. Сосед делает громкость ещё больше. Субъективно он ощущает прибавку громкости как незначительную, но энергия звука возрастает очень сильно, и вот уже музыка начинает вам действовать на нервы. Поговорите с соседом, может, вам удастся найти золотой баланс, при котором и сосед будет получать удовольствие от музыки, и для вас она не будет пыткой.
Я, однако, знаю по личному опыту, что не всякий сосед пойдёт вам навстречу. Что же можно сделать, если он плевать на вас хотел? Можно, конечно, предпринять какие-то силовые действия. Но, во-первых, я вас к этому не призываю, а во-вторых, это не является темой данной статьи.
Что такое звук? Это колебания воздуха (или других материалов). Они могут иметь разную частоту. Частота звука измеряется в герцах. Герц - это колебание в секунду. Человеческое ухо может воспринимать звуки от 16 гц до 20 000 гц. Колебания меньших частот называются инфразвуком, больших - ультразвуком. Хаотическая совокупность звуков разных частот воспринимается как шум. Звуки разных частот по разному способны проникать сквозь стену, по разному неприятны. В помещении звук многократно отражается от стен (реверберирует), пока не затухнет, и его энергия не превратится в тепло. Толстая, плотная,тяжёлая стена хорошо защищает от шума, однако при некоторых частотах звука она попадает в резонанс с ним, и тогда звук проходит через стену хорошо. Звук может также в этом случае передаваться со стены на стену, и тогда вы будете слышать стук ударных инструментов, хотя музыка играет за несколько помещений от вас! У стен из разных материалов резонансные частоты (точнее, диапазоны резонансных частот) различны. Исходя из выше изложенного, наилучшим образом защитят от шума две стены из разных материалов, с разными диапазонами резонансных частот. Чем тяжелее, плотнее, толще стены, тем лучше звукоизоляция. Важно, чтобы между стенами не было жёстких связей. Через жёсткую связь звук проникает, как вода сквозь дырочку. Однако, звук, попавший между двумя стенами, будет от них отражаться (реверберировать). Чтобы звук не реверберировал, а быстро затух, превратился в тепло, надо поместить между стенами пористый материал, например, минвату.
Согласно книге Тейлора, на Западе производились (и сейчас, наверное производятся), звукоизолирующие плиты, сделанные согласно вышеописанным принципам. Они относительно лёгкие и наклеиваются на звукоизолируемую поверхность. Правда, Тэйлор пишет, что эти плиты, хорошо защищая от звуков высоких частот, гораздо менее эффективны на низких частотах (из-за их лёгкости и небольшой толщины). Производились такие плиты и у нас. Вы , может быть, видели их в производственных помещениях - квадратые плиты белого цвета с множеством отверствий. Спрашивается, для чего нужны эти отверствия? Согласно Тэйлору, воздух, многократно проходя через эти отверствия при звуковых колебаниях, трётся об их края и теряет свою энергию (затухает). Эффективны эти отверствия не на всех частотах. Отсылаю вас за подробностями к книге.
Я монтировал звукоизоляцию в комнате ещё в советские времена. Тогда я был ограничен в выборе материалов. Не было в продаже гипсокартона, минваты нужного качества. Кроме того, я боялся сделать потолок слишком тяжёлым, чтобы он на меня не упал. Поэтому я сделал потолок из двух слоёв древесно-волокнистой плиты. Выше плит я поместил 10 см. звукопоглощающего слоя из поролона. Потолок получился не очень эффективным. Я всякий раз убеждаюсь в этом, когда слышу по ночам могучий храп соседа сверху. Две стены я сделал из древесно-стружечной плиты, одну - дощатую. В качестве звукопоглотителя (тощиной 10 см.) использовал поролон и (льняную паклю). Пол выполнил "плавающим", из древесно-стружечной плиты, лежащей на ковриках из пенистого полиэтилена (с какими туристы ходят в походы). Сначала положил один слой ковриков, но амортизирующие свойства оказались недостаточными, и я добавил ещё один слой ковриков. Древесно-стружечные плиты соединил в торцах металлическими штырями. Чтобы уменьшить выделение фенола из ДСП, я проолифил и покрасил плиты со всех сторон.
Немалые усилия и деньги , потраченные на эту реконстукцию, не оказались потраченными совсем впустую. Громкость проникающих шумов заметно уменьшилась. Однако большим разочарованием было ощутить, что когда мои дорогие соседи (не только сверху, но и сбоку, через несколько помещений от меня) включают свой музон на полную мощность, шум всё равно проникает. Проникают низкие частоты, стук ударных инструментов, который особенно раздражает.
Если я бы делал звукоизоляцию сейчас, я бы сделал пол, как сделал. Он хорошо амортизирует удары. Стены же и потолок я бы выполнил из гипсокартона или гипсоволокна. У этих материалов резонансые частоты таковы, что звуки таких частот хорошо задерживаются стенами. В качестве звукопоглотителя я бы использовал минвату. Поскольку минвата имеет свойство крошиться и выделять из себя очень вредную пыль, я бы обернул её в полиэтиленовую плёнку, возможно, в несколько слоёв, или может быть запаял бы плёнку. Потолок в этом случае получился бы гораздо более тяжёлым, чем мой теперешний потолок, и, чтобы спокойно спать. я бы обязательно рассчитал прочность потолка по используемой в строительном проектировании и узаконенной в Строительных Нормах и Правилах формуле. Свой теперешний потолок я тоже рассчитывал. Формулу нашёл в учебнике по строительным конструкциям для строительных техникумов. Несущие деревянные доски потолка я поставил бы не плашмя, а на ребро - так их несущая способность больше.
Такая реконструкция в комнате - дело дорогое и трудоёмкое, да к тому же не гарантирующее желаемого результата. А нет ли таких мер по защите от шума, которые были бы и дешёвыми и эффективными? Такие меры есть! В их основе - явления маскировки звука и адаптации к звуку. Когда мимо вас проезжает большегрузный автомобиль, или вы стоите рядом с проносящимся мимо поездом, или рядом с водопадом, вы перестаёте слышать своего собеседника. Это явление называется маскировкой звука. Приведу интересный пример использования маскировки. Есть широкораспространённый формат аудиофайлов МР-3. В этом формате , чтобы объём аудиофайла был меньше, записываются звуки не всех частот. Те звуки, которые оказывются замаскированными другими звуками, не записываются. А в формате WAV записываются все частоты. Аудиозапись в формате МР-3 занимает в 5 раз меньше места, чем та же запись в формате WAV.
Явление адаптации к звуку вам, конечно же, известно. Вы быстро перестаёте обращать внимания на тиканье будильника в вашей комнате, на стук рельсов в движущемся поезде, шум работы электродвигателей и агрегатов на предприятии. Монотонный звук вас не раздражает. Если поместить в помещении источник монотонного звука, он будет маскировать другие звуки. Но будет ли? Не всякие звуки хорошо маскируют. Более эффективны в этом отношении низкочастотные звуки.
Недавно я прочёл статью в "Нью Йорк Таймс" на эту тему. С интересом узнал, что выпускаются и продаются устройства для генерации маскировочных звуков. Раньше это были механические устройства (вентиляторы). Сейчас выпускаются электронные генераторы звуков и шумов. Они служат не только для маскировки. Когда вокруг слишком тихо, это некоторых людей раздражает и напрягает, и тут приходят на помощь эти устройства. Многие американцы не могут без них нормально спать, и вообще чувствуют себя некомфортно.
Я же пошёл другим путём, использовал для генерации звуков компьютер, программу " Audacity". При её помощи можно "конструировать" разнообразные звуки. Их я сохранил на жёстком диске в виде файлов в формате МР-3. Практика показала, что в моей комнате неплохо маскируют, а также не являются неприятными сгенерированные шумы , а также синусоидные колебания низкой часоты,от 80 до 160 гц. Но приятнее для слуха "смеси" вышеупомянутых шумов и колебаний.
Для тех, кому интересно, я сделал архив из нескольких пятиминутных звуковых файлов в формате МР-3. Величина архива 21 мб. В нём записи чистых низкочастотных тонов, от 80 до 110 гц, а также образцы шумов, романтично названных авторами "белым", "розовым","коричневым".
Пятиминутный образец смеси тона 110 гц и "коричневого" шума (4.6 мб) можно скачать здесь. Получасовая версия (27.4 мб) находится здесь.
Следует ещё упомянуть, что если у ваших колонок нет сабвуферов, то низкочастотные тоны будут плохо воспроизводиться. Чтоб не гонять для создания звукового фона компьютер, можно приспособить для этой цели DVD плеер с разъёмом для флешек, записав на флешку нужный звук.
В заключение упомяну, что в интернете имеется сайт Клуб защитников тишины , где общаются бедолаги, страдающие от шума. Есть там и моя темка, посвящённая маскировочному шуму. Если вы захотите взять на себя труд сделать маскировочный шум, лучший, чем сделал я, можете представить его там товарищам по несчастью.
домой